公路桥梁抗震设计细则学习交流提纲

1、0,、目的,?,工程,?,总长,:996.135M,?,92+158+92M,?,预应力砼鱼脊连续梁桥,?,考试,-,相关行业规范,振型阶数,周期（,s,）,频率（,HZ,）,振型特征,1,1.466,0.682,主跨竖向振动,2,1.210,0.826,主跨与北侧边跨竖向振动,3,1.188,0.841,主跨横向振动,4,0.871,1.148,北侧边跨横向振动,5,0.855,1.170,南侧边跨横向振动,6,0.830,1.205,北侧边跨竖向振动,7,0.739,1.353,南侧边跨竖向振动,8,0.623,1.604,A,类、,B,类和,C,类桥梁必须进行,E1,地震作用和,E2,地

2、震作用下的抗震设计。,?,2.1. 4 El,地震作用,earthquake action,工程场地重现期较短的地震作用，对应于,第一级设防水准,。,?,2.1.5 E2,地震作用,earthquake action,工程场地重现期较长的地震作用，对应于,第二级设防水准,。,参照国外桥梁抗震设防的性能目标要求，同时考虑了和公路工程抗震设计,规范,(JTJ 004,一,89 ),中桥梁抗震设防性能目标要求的延续性和一致性，本细,则规定,:,A,类桥梁的抗震设防目标是中震,(E1,地震作用，,重现期约为,475,年,),不坏，大震,(E2,地震作用，重,现期约为,2 000,年,),可修,;,B,

3、C,类桥梁的抗震设防目标是小震,(E1,地震作用，重现期约为,50,一,100,年,),不,坏，中震,(,重现期约为,475,年,),可修，大震,(E2,地震作用，重现期约为,2 000,年,),不,倒,; D,类桥梁的抗震设防目标是小震,(,重现期约为,25,年,),不坏。,需要指出的是，对于,B,C,类桥梁，其抗震设计,只进行,El,地震作用下的弹性抗震设计和,E2,地震作,用下的延性抗震设计，满足了这两个阶段的性能,目标要求后，中震,(,重现期约为,475,年,),可修的目标,即认为已隐含满足。因此，本细则实质上是采用,两水平设防、两阶段设计。,=1,用,Smax,不用,max,5Tg,

4、以后无直线段,Smax=?,Ci,Cs,Cd,，,T=6,加长,10s,作用,Ci,重现期,年,P,50,年,P,100,年,P,E1,1.0,475,2.1*1,0,-3,10%,E2,1.7,2000,0.5*1,0,-3,2.47%,4.88%,A,类,计算,Smax,?,E1:Smax=2.25*Ci*Cs*Cd*A=2.25*1.,0*1.4*0.1g=0.315g(,比,0.225g,大了,0.09g,40%),E2:Smax=2.25*Ci*Cs*Cd*A=2.25*1.,7*1.4*0.1g=0.5355g(,比,GB,的,0.5g,大,了,.0355g,7%,比,DB,的,0

5、.45g,大,了,.0855g,19%,),?,Tg=?0.65?,0.9?,这与目前上海安,评,:0.08g,K=1.7,0.18g,K=0.9,有差异,?,A,类桥梁安评有关要求,5.1. 3 A,类桥梁、桥址抗震设防烈度为,9,度及,9,度以上的,B,类桥梁，,应,根据专门的工程场地地震安全性评价确定地,震作用。,4.1.5,桥梁工程场地土层剪切波速按下列要求确定,:,1 A,类桥梁，由工程场地地震安全性评价工作确定。,2 B,类桥梁，可通过现场实测确定。现场实测时钻孔数,量应满足如下要求,:,中桥不少于,1,个，大桥不少于,2,个，特,大桥宜适当增加。,A,类桥梁安评有关要求,?,工程

6、场地地震安全性评价应满足以下要求,:,1,、桥址存在地质不连续或地形特征可能造成各桥墩的,地震动参数显著不同，以及桥梁一联总长超过,600 m,时，,宜考虑地震动的空间变化，包括波传播效应、失相干,效应和不同塔墩基础的场地差异。,对反应谱法或功率谱法应取场地包络反应谱或包络功,率谱。,2,、桥址距有发生,6. 5,级以上地震潜在危险的地震活,断层,30km,以内时，,A,类桥梁工程场地地震安全性评价应,符合以下规定,:,考虑近断裂效应要包括上盘效应、破裂,的方向性效应,;,注意设计加速度反应谱长周期段的可靠性,;,给出顺断层方向和垂直断层方向的地震动,2,个水平分量。,波传播效应,?,相位？,

7、?,振幅衰减？,失相干效应？,不同塔墩基础的场地差异,?,？,桥址距有发生,6. 5,级以上地震潜在,危险的地震活断层,30km,以内时,?,上海,19,号源，,Mu=6.0;,?,上海,20,号源，,Mu=6.5;,?,太仓,-,奉贤,F, Q,3,NW,，,R=,？,?,金山卫南段,F35,，,Q,3,NNW,，,R=,？在,19,，,20,？,?,Mu,与上述,6. 5,级以上地震潜在危险的,地震活断层含义差别？,加速度反应谱长周期段的可靠性,;,?,5. 2.1,桥梁抗震设计要求描述地震作用的设计加速度反应谱周期,更长些。本细则编制过程中的一项专题研究分析了强地震动记录,在长周期段的可

8、靠性，,指出模拟记录的加速度反应谱在,5,一,6s,以下的范围内是可靠的,;,数字记录可以达到,lOs;,基线漂移对加速度反应谱的影响可忽略不,计。,根据两类记录反应谱长周期段特征的比较，论证了周期范围,可以扩展到,lOs,。,?,通过,823,条水平向强地震动记录的统计分析，指出随着反应谱周期,范围的扩展，一些抗震设计规范为了降低风险，规定设计反应谱,下降的速率略缓慢些，同时规定了反应谱的最小值，可能会导致,长周期段的过分保守，设计反应谱按,T-1,的速率下降是有足够安全,保障的，完全没有必要设下限值，且尚无必要再规定一段,T-z,的下,段。,7,，,时程的有关规定,?,5. 3,设计地震动

9、时程,?,5. 3.1,已作地震安全性评价的桥址，设计地震动时程应,根据专门的工程场地地震安全性评价的结果确定。,?,5.3.2,未作地震安全性评价的桥址，可根据本细则设计,加速度反应谱，合成与其兼容的设计加速度时程,;,也可选,用与设定地震震级、距离大体相近的实际地震动加速度,记录，通过时域方法调整，使其反应谱与本细则设计加,速度反应谱兼容。,?,为考虑地震动的随机性，设计加速度时程不得少于,三组（,X,，,Y,，,Z,），,且应保证任意两组间同方向时,程由式,(5.3.2),定义的相关系数,P,的绝对值小于,0. 1 0,时程的有关规定,?,6.5.2,时程分析的最终结果，当采用,3,组时

10、,程波计算时，应取,3,组计算结果的最大值,?,当采用,7,组时程波计算时，可取,7,组,计算结,果的平均值。,?,6.5.3,在,El,地震作用下，线性时程法的,计算结果不应小于反应谱法计算结果,的,80%,。,时程的有关规定,?,9.3.2,地震反应分析所采用的地震加速度时程、反,应谱和功率谱的频谱应包括含结构第一阶自振周,期在内的长周期成分。,?,9. 3. 2,结构的动力反应与结构的自振周期和地,震时程输人的频谱成分关系非常密切。特殊桥梁,大多是柔性结构，第一阶振型的周期往往较长。,因此特殊桥梁的地震反应中，第一阶振型的贡献,非常重要，因此提供的地震加速度时程或反应谱,曲线的频谱应包括

11、含第一阶自振周期在内的长周,期成分。,桥梁结构抗震概念,?,2.1. 2,抗震设防标准,seismic fortification criterion,?,衡量抗震设防要求的尺度，由抗震设防烈度和公路桥梁使用功能的,重要性确定,?,2.1. 3,地震作用,earthquake action,?,作用在结构上的地震动，包括水平地震作用和竖向地震作用。,?,2.1. 4 El,地震作用,earthquake action E1,?,工程场地重现期较短的地震作用，对应于第一级设防水准。,?,2.1.5 E2,地震作用,earthquake action E2,?,工程场地重现期较长的地震作用，对应于

12、第二级设防水准。,?,2.1.6,地震效应,seismic effect,?,由地震作用引起的桥梁结构内力与变形等效应的总称。,桥梁结构抗震概念,?,2.1.13,抗震概念设计,seismic concept design,?,根据地震灾害和工程经验等归纳的基本设计原则和,设计思想，进行桥梁结构总体布置、确定细部构造的过,程。,Jkcd,zjcd,kcbscd?,2.1.14,弹性抗震设计,elastic seismic design,不允许桥梁结构发生塑性变形，用构件的强度作为衡,量结构性能的指标，只需校核构件的强度是否满足要求。,2.1.15,延性抗震设计,ductility seismi

13、c design,允许桥梁结构发生塑性变形，不仅用构件的强度作为衡,量结构性能的指标，同时要校核构件的延性能力是否满,足要求。,2.1.16,延性构件,ductile member,延性抗震设计时，允许发生塑性变形的构件。,桥梁结构抗震概念,?,2.1.17,能力设计,capacity design,为确保延性抗震设计桥梁可能出现塑性铰的桥墩的,非塑性铰区、基础和上部结构构件不发生塑性变形和剪,切破坏，必须对上述部位、构件进行加强设计，以保证,非塑性铰区的弹性能力高于塑性铰区。,?,2.1.18,能力保护构件,capacity protected member,采用能力保护设计原则设计的构件。,?,2.1.19,减隔震设计,seismic isolation design,在桥梁上部结构和下部结构或基础之间设置减隔震系,统，以增大原结构体系阻尼和,(,或,),周期，降低结构的地,震反应和,(,或,),减小输人到上部结构的能量，达到预期的,防震,?,(2),修订了相应的设防标准和设防目标，采用了两水平设,防、两阶段设计